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向量數乘和線性運算

PART

向量數乘和線性運算

01

探究

相同的幾個數相加可以轉化為數乘運算,如2+2+2=3×2=6.

那么相等的幾個向量相加是否也能轉化為數乘運算呢?

探究

已知非零向量做出++和++,并說明

它們的幾何意義.

-

-

-

A

B

C

N

M

Q

P

把++記作3,3與的方向相同,長度是的3倍,即

=3

++=3,顯然3與的方向相反,

3的長度是的3倍,即=3.

一.數乘向量

定義:實數與向量的乘積是一個向量,記作,

它的長度與方向規定如下:

⑴=;

⑵(0)的方向

特別地,當=0或=時,=;

(3)數乘向量得到的仍然是向量;向量與實數不能進行

加減運算,如+-2無法運算.

幾何意義:把向量沿著的方向或的反方向放大或縮小.

二.數乘向量的運算律

設為實數,那么

⑴=;(數乘結合律)

⑵=;(第一分配律)

⑶=(第二分配律)

特別地,有=-==-。

向量的加法,減法和數乘向量的綜合運算,通常叫做向量的線性運算.

快問快答

判斷對錯

(1)若=0,則=0;

(2)若=0,則=0;

(3)若非零向量,滿足=+,0,則與

同向;

(4)對于實數和向量,,若=,則=;

(5)對于實數,和向量,若=,則=;

(6)=;

(7)(+)=+

×

×

×

×

×

×

×

例1

1.化簡下列各式:

(1)4(2-3)+5(3-2);

(2)4(3-4+)-3(2+-3);

答案:(1)23-22(2)6-19+13

例2

2.求未知向量:

(1)+2(+)=0;

(2)2(-)-(-3+)+=0.

答案:(1)=-

共線向量基本定理

艾坤山東省實驗中學西校

PART

平行向量基本定理

01

復習與思考

復行(共線)向量的定義?

思考:

1.與有何關系?()

2.如果=,那么,是共線向量?

3.反過來,如果與是共線向量,那么=?

平行向量基本定理

平行向量基本定理如果=,則∥;反之,如果∥,

且,則一定存在唯一一個實數,使=.即

與共線=(0)

思考:(1)為什么要是非零向量?

(2)可以是零向量嗎?

應用

定理的應用:

證明向量共線

證明三點共線:=A,B,C三點共線

證明兩直線平行:

例1

已知=3,=-2,試問向量與是否平行?并求:.

解:由=-2得=-,代入=3得=-.

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